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貴州換熱器在製藥主管道工藝上的運用

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貴州換熱器在製藥主管道工藝上的運用

發布日期:2018-07-19 00:00 來源:http://www.bsffs.com 點擊:

貴州換熱器在製藥主管道工藝上的運用


貴州換熱器的發展曆史悠久。據了解,30年代初,瑞典首次製成螺旋板換熱器。接著英國用釺焊法製造出一種由銅及其合金材料製成的板翅式換熱器,用於飛機發動機的散熱。30年代末,瑞典又製造出第一台板殼式換熱器,用於紙漿工廠。60年代左右,由於空間技術和尖端科學的迅速發展,迫切需要各種高效能緊湊型的冷卻器,再加上衝壓、釺焊和密封等技術的發展,換熱器製造工藝得到進一步完善,從而推動了緊湊型板麵式換熱器的蓬勃發展和廣泛應用。此外,自60年代開始,為了適應高溫和高壓條件下的換熱和節能的需要,典型的管殼式換熱器也得到了進一步的發展。

目前,我國市場上貴州換熱器的種類繁多,若按其傳熱麵的形狀和結構進行分類可分為管型、板型和其他型式換熱器。其中管型換熱器又可分為管殼式換熱器、套管式換熱器、蛇管式換熱器;板型換熱器可分為板式換熱器、板翅式換熱器、板殼式換熱器、螺旋板式換熱器。

在我國製藥行業中,管殼式換熱器以其結構堅固、可靠性高、適應性強等優點在生產和使用中一直占主導地位,被藥企廣泛使用。

管殼式換熱器又稱列管式換熱器。是以封閉在殼體中管束的壁麵作為傳熱麵的間壁式換熱器。這種換熱器結構較簡單,操作可靠,可用各種結構材料(主要是金屬材料)製造,能在高溫、高壓下使用,是目前應用最廣的類型。

近年來,各行各業都要求做到節能環保。製藥行業對貴州換熱器的需求也在不斷增加,低效率的普通換熱器將會被淘汰,我國換熱器行業在未來一段時期內將迎來機遇和挑戰。據專家預計,2015~2020年中國換熱器行業複合增速為11%,對應2015年、2020年中國換熱器市場規模分別為770億、1300億元。

但是從我國換熱器行業的發展現狀來看,目前存在的問題依舊較多。產品的開發、上遊原材料的供應,生產設備的缺失造成了製造工藝的低下。在製藥行業不斷發展的背景下,我國管殼式換熱器企業也亟待改進加工製造工藝,以品質

“說話”,打造實力品牌。

換熱器亟待改進加工工藝

我國新版GMP規範規定:“設備的設計、選型、安裝、改造和維護必須符合預定用途,應當盡可能降低產生汙染、交叉汙染、混淆和差錯的風險,便於操作、清潔、維護以及必要時進行的消毒或滅菌”。這一規定不僅提高了製藥係統中設備的要求,更是製藥用水係統中換熱器選型的基本條件。

換熱器在許多行業的生產過程中都發揮著重要作用,而在生物製藥行業,更是生產過程中不可或缺的設備,且衛生要求更高,因為換熱器作為注射用水工藝中的重要部件,很多工藝最後都需要經過換熱器換熱後再進行到下一步工藝,所以對於換熱器的選擇是至關重要的。新版GMP中建議製藥用水工藝應選用雙管板管殼式換熱器。

美國艾格公司針對製藥用水係統中的不同工藝需求設計了多個係列的無菌級雙管板管殼式換熱器。艾格公司早期生產的換熱器較適用於注射用水各使用點上,用於低溫配液和清洗等(圖1),在流量較大的主管道上,較少使用。近年來,隨著國內單抗製劑項目的啟動,艾格公司針對這些項目的工藝要求,專門設計了一係列大尺寸的換熱器,最大的長度僅為1m左右,可以更好的解決主管道係統中的一些工藝工況。

圖1.艾格換熱器安裝在洗瓶機上

無菌級雙管板換熱器可完全避免管程與殼程的交叉汙染。貴州換熱器的兩端與管束有2塊管板采用焊接連接,殼程兩端與管束的管板采用脹接工藝,若管程在管板的焊接處發生泄漏,物料會從管程兩端的管板處流出,換熱介質會從殼程兩端的管板處流出,兩種介質互不影響,有效避免了交叉汙染。這相對於傳統的管殼式換熱器而言,安全係數更高。

艾格換熱器可CIP在線清洗,或安裝蒸汽清洗裝置來清洗,拆卸下來進行離線清洗也是很方便的。同時,每個換熱器都有相對應的序列號和相關證書,具有可追溯性,一旦有任何問題,都可追溯到最初的製造工藝。

針對具體工況進行特別設計

艾格無菌級換熱器多用於生物製藥行業各溫度控製工況,主要安裝於注射用水各使用點上,用於低溫配液、洗瓶洗衣等或純蒸汽的取樣,也可與高壓均質機和離心機等設備配套。

某項目主管道Sub-Loop係統中,需要將80℃的注射水瞬間冷卻至25℃,流量為6T/h

,冷卻介質為7℃的冷凍水。要滿足該工況,傳統換熱器體積會很大,非常笨重,長度達到好幾米,需要安裝在夾層中,安裝和後期維護都非常不方便,而且冷凍水的用量會很大。艾格隻需要一台41英寸長的換熱器就可以達到要求,長度為1.041米,可以直接安裝在潔淨區域,簡潔方便。小結

艾格無菌級換熱器在很大程度上改變了國內傳統的換熱器使用理念,從實際使用情況來說,它與其他大流量的換熱器應該是互補使用的。根據工況的具體情況,有針對性地選擇最適合最佳的換熱器,才能讓每段工藝都做到精致,同時也是以最優的組合完成整個係統的安裝,以低能耗、低風險來完成生產。


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